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DHCP协议工作过程解析

【摘要】:DHCP 协议的详细工作过程如图9.9所示。图9.9DHCP 协议工作过程客户机获取IP 地址的过程描述如下:①DHCP 服务器被动打开UDP 端口67,等待客户端发来报文。DHCP 客户端得到了新的租用期,重新设置计时器。⑧DHCP 服务器若不同意,则发回否认确认报文DHCPNACK。若选择前一种,则表示使用DHCP 协议。DHCP 的工作过程如下:1)IP 租用请求。当DHCP 服务器收到DHCPDISCOVER 数据包后,通过端口67 给客户机回应一个DHCPOFFER 信息,其中包含有一个还没有被分配的有效IP 地址。

DHCP 协议的详细工作过程如图9.9所示。它基于UDP 协议完成通信过程,服务器使用的UDP 端口是67,客户端使用的UDP 端口是68。

图9.9 DHCP 协议工作过程

客户机获取IP 地址的过程描述如下:

①DHCP 服务器被动打开UDP 端口67,等待客户端发来报文。

②DHCP 客户端从UDP 端口68 发送DHCP 发现报文。

③凡收到DHCP 发现报文的DHCP 服务器都发出DHCP 提供报文,因此,DHCP 客户端可能收到多个DHCP 提供报文。

④DHCP 客户端从几个DHCP 服务器中选择其中一个,并向所选择的DHCP 服务器发送DHCP 请求报文。

⑤被选择的DHCP 服务器发送确认报文DHCPACK。从这时起,DHCP 客户端就可以使用这个IP 地址了。这种状态称为已绑定状态,因为在DHCP 客户端的IP 地址和硬件地址已经完成绑定,并且可以开始使用得到的临时IP 地址了。

此时,DHCP 客户端需要根据服务器提供的租用期T 设置两个计时器T1 和T2,它们的超时时间分别是0.5T 和0.875T,当超时时间到了就要请求更新租用期。

⑥租用期过了一半,DHCP 发送请求报文DHCPREQUEST 要求更新租用期。

⑦DHCP 服务器若同意,则发回确认报文DHCPACK。DHCP 客户端得到了新的租用期,重新设置计时器。

⑧DHCP 服务器若不同意,则发回否认确认报文DHCPNACK。这时DHCP 客户端必须立即停止使用原来的IP 地址,而必须重新申请IP 地址(回到步骤②)。

若DHCP 服务器不响应步骤⑥的请求报文DHCPREQUEST,则在租用期过了87.5%时,DHCP 客户端必须重新发送请求报文DHCPREQUEST(重复步骤⑥),再继续后面的步骤。(www.chuimin.cn)

⑨DHCP 客户端可以随时提前终止服务器所提供的租用期,这时只需向DHCP 服务器发送释放报文DHCPRELEASE 即可。

DHCP 很适合为经常需要移动位置的计算机设置IP 地址等参数信息。当计算机使用Windows 操作系统时,可通过设置“控制面板”中“TCP/IP”项的“属性”,将此计算机作为DHCP协议的客户端获取IP 地址等参数信息。在“属性”下面有两种方法可供选择:一种是“自动获得一个IP 地址”,另一种是“指定IP 地址”。若选择前一种,则表示使用DHCP 协议。

【例9.2】阅读以下关于动态主机配置协议(DHCP),完成填空。

(1)DHCP 的工作过程如下:

1)IP 租用请求。DHCP 客户机启动后发出一个DHCPDISCOVER 源地址为消息,其封包的源地址为(1),目标地址为(2)。

2)IP 租用提供。当DHCP 服务器收到DHCPDISCOVER 数据包后,通过端口67 给客户机回应一个DHCPOFFER 信息,其中包含有一个还没有被分配的有效IP 地址。

3)IP 租用选择。客户机可能从不止一台DHCP 服务器收到DHCPOFFER 信息。客户机选择(3)到达的DHCPOFFER,并发送DHCPREQUEST 消息包。

4)IP 租用确认。DHCP 服务器向客户机发送一个确认(DHCPACK)信息,信息中包括IP地址、子网掩码、默认网关、DNS 服务器地址,以及IP 地址的(4)。

(2)在路由器上设置DHCP(5)可以跨网段提供DHCP 服务。

【解析】在小型网络中,IP 地址的分配一般都采用静态方式,需要在每台计算机上手工配置网络参数,诸如IP 地址、子网掩码、默认网关、DNS 等。在大型网络中,采用DHCP 完成基本网络配置会更有效率。根据DHCP 工作过程,发送DHCPDISCOVER 数据包时,因为DHCP客户机还不知道自己属于哪一个网络,所以数据包的源地址为0.0.0.0,而目的地址则为255.255.255.255。

【答案】(1)0.0.0.0 (2)255.255.255.255 (3)第一个或最先

(4)租约或租用期 (5)中继代理